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2019-2020年高中生物 生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白練習(xí) 新人教版必修1 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識與技能 1、 2、 概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。 過程與方法 課件展示圖片引出蛋白質(zhì)概念→簡單分析蛋白質(zhì)的主要功能→說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點→分析推到氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程→概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點及說明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。 情感態(tài)度 與價值觀 1、認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。 2、關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進展。 教學(xué)重點 （1） 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。 （2） 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 教學(xué)難點 （1） 氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。 （2） 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。 教學(xué)方法 講述法、演繹推理法 教學(xué)用具 多媒體課件 課時安排 2課時 教 學(xué) 內(nèi) 容 設(shè)計與反思 板書設(shè)計: 生命活動的承擔(dān)者——蛋白質(zhì) 一、 氨基酸及其種類 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 三、蛋白質(zhì)的多樣性 四、蛋白質(zhì)的功能 教 學(xué) 內(nèi) 容 設(shè)計與反思 一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入: 提問： 1. 當(dāng)你購買某些食品時，包裝上常附有食品成分說明。蛋白質(zhì)是許多食品的重要成分，你能說出多少種富含蛋白質(zhì)的食品？ 教師補充：對，當(dāng)然還有許多了，比如幾乎所有的酶都是蛋白質(zhì)，蛋類中的卵清蛋白，運輸氧氣的血紅蛋白，肌肉細胞中的肌動蛋白和肌球蛋白，治療糖尿病的用的激素-----胰島素，也是蛋白質(zhì)，我們的頭發(fā)是角蛋白。等等。 2. 為什么食品中要添加某些氨基酸呢？ 3. 蛋白質(zhì)在生命活動中有什么重要的功能嗎？ 評價學(xué)生回答，引入研究主題 二、講授新課: 生命活動的承擔(dān)者——蛋白質(zhì) 一、 氨基酸及其種類 通過上述討論的除蛋白質(zhì)和氨基酸都是生命活動的所需的重要物質(zhì)，那么蛋白質(zhì)和氨基酸有什么關(guān)系呢？ 氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，蛋白質(zhì)必須經(jīng)過消化成為各種氨基酸才能被人體吸收和利用。 結(jié)合“思考與討論”中給出的4種氨基酸的結(jié)構(gòu)式 回答： 1.氨基酸的元素組成 2.結(jié)構(gòu)特點并嘗試寫出氨基酸的通式 3.不同氨基酸分子的區(qū)別在哪里？ 4.如何判斷某個分子是否是氨基酸 教師要提示氨基和羧基的書寫都要有一個游離鍵。并指明甘氨酸的R基是—H，丙氨酸R基是—CH3 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。據(jù)估計，生物界的蛋白質(zhì)種類多達 種。它們參與組成生物體和細胞的各種結(jié)構(gòu)，執(zhí)行多種多樣的功能。氨基酸不是蛋白質(zhì)，氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？ 引導(dǎo)學(xué)生看書并明白 ①脫水縮合②肽鍵③二肽、三肽、多肽 教師以板圖形式講解兩個氨基酸之間的脫水縮合反應(yīng)。并請同學(xué)注意肽鍵是如何形成的，以及把形成的產(chǎn)物叫做二肽的原因。 三、蛋白質(zhì)的多樣性 許多的氨基酸通過肽鏈相互連接成多肽鏈，多肽鏈盤曲折疊構(gòu)成了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu) 既然蛋白質(zhì)都是按照上述方式構(gòu)成的，那么，為什么會有那么多種類的蛋白質(zhì)呢？ 氨基酸就如同英文字母，我這里有四個字母S、P、O、T，請大家組詞Stop （停止） spot(點) post(郵政) pots(壺) 大家看到，四個字母按照不同的順序組成了不同意義的單詞，那么組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目很多，如果排列順序不同，肯定會形成不同的種類的蛋白質(zhì) 四、蛋白質(zhì)的功能 提問：蛋白質(zhì)執(zhí)行哪些功能？ 引導(dǎo)學(xué)生觀察閱讀蛋白質(zhì)主要功能事例總結(jié)歸納 課后閱讀《科學(xué)史話》、《科學(xué)前沿》并回答： 1.科學(xué)家怎樣通過人工合成蛋白質(zhì)的？ 2.人類研究蛋白質(zhì)功能有什么意義；中國科學(xué)家在蛋白質(zhì)方面開展了哪些研究？ 三、課堂小結(jié): 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因： ①組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目不同 ②組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同 ③每種蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)均不相同。 蛋白質(zhì)的功能： 1. 是結(jié)構(gòu)物質(zhì)，是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)。 2. 具有催化作用，如參加生物體各種生命活動的酶。 3. 有些蛋白質(zhì)具有運輸載體的功能（血紅蛋白） 4. 有些蛋白質(zhì)其信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素 5. 有些蛋白質(zhì)由免疫功能。（抗體） 四、課堂練習(xí): 1．下面是三種組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，據(jù)圖分析下列敘述正確的是(多選)(　　) A．以上這三種氨基酸的R基依次分別是—H、—CH3、—CH2OH B．將這三種氨基酸(足量)置于適宜條件下，經(jīng)脫水縮合可形成的三肽化合物最多有27種 C．甲是最簡單的氨基酸 D．從上式可看出，只要含有一個氨基和一個羧基的化合物就是組成蛋白質(zhì)的氨基酸 答案　ABC 解析　每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。 2．(2011煙臺學(xué)段測試)xx年8月底，在市場上出售的某些品牌的嬰幼兒奶粉及液態(tài)奶中被檢測出三聚氰胺，這是一些不法商家為了提高奶粉及液態(tài)奶中的含氮量而添加的，一般說來，每100克蛋白質(zhì)平均含氮為16克，這些氮主要存在于蛋白質(zhì)的(　　) A．—CO—NH— B．游離的氨基 C．游離的羧基 D．R基 答案　A 解析　每個肽鍵都含有一個N原子，故蛋白質(zhì)的N主要分布在肽鍵中。另外，每條肽鏈至少含有一個游離的氨基，少數(shù)氨基酸的R基上也含有N原子。 拓展提升　基因表達時，從信使RNA起始密碼子開始，兩個起始密碼子分別對應(yīng)甲硫氨酸和纈氨酸，即蛋白質(zhì)中的第一個氨基酸是這兩種中的一個，所以可以推測絕大多數(shù)蛋白質(zhì)含“S”元素，但并非所有的蛋白質(zhì)都含“S”。所以基本元素為C、H、O、N，特征元素為“S”，且S一定存在于R基上。 題組二　蛋白質(zhì)的相關(guān)計算 3．(xx安慶模擬)某蛋白質(zhì)由3條多肽鏈、N個氨基酸組成，下列關(guān)于該蛋白質(zhì)說法正確的是(　　) A．形成該蛋白質(zhì)時產(chǎn)生了N個水分子 B．該蛋白質(zhì)中至少含有N個肽鍵 C．該蛋白質(zhì)中至少含有3個游離的羧基 D．合成該蛋白質(zhì)至少需要20種氨基酸 答案　C 解析　形成該蛋白質(zhì)時，產(chǎn)生水分子數(shù)為N－3，含有N－3個肽鍵。至少含有的游離的羧基數(shù)＝肽鏈條數(shù)＝3。 4．(2011連云港月考)下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是(　　) A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，則它的分子式是C5H11O2NS B．酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的 C．n個氨基酸共有m個氨基，則這些氨基酸縮合成的一個多肽中的氨基數(shù)必為m－n D．甜味肽的分子式為C13H16O5N2，則甜味肽一定是一種二肽 答案　C 解析　A正確，根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，畫出甲硫氨酸的結(jié)構(gòu)式，不難得出答案；B正確，R基不同決定了不同氨基酸的結(jié)構(gòu)和功能特性的不同；C錯誤，多肽中的氨基數(shù)＝R基中的氨基數(shù)＋肽鏈數(shù)；D正確，含有2個N原子的肽鏈，只能是二肽。 5．分析多肽E和多肽F得到以下結(jié)果(單位：個) 元素或基團 C H O N 氨基 羧基 多肽E 201 348 62 53 3 2 多肽F 182 294 55 54 6 1 形成這兩種多肽的氨基酸的數(shù)目最可能是(　　) 選項 A B C D 多肽E 199 340 58 51 多肽F 181 281 53 49 答案　D 6．(2011泰州質(zhì)檢)某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子量為a，控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個堿基對，則該蛋白質(zhì)的分子量約為(　　) A.ab－6b＋18n B.ab－6b C．(b－a)18 D.ab－(b－n)18 答案　D 解析　基因控制蛋白質(zhì)的合成過程中，基因中堿基的數(shù)量與氨基酸的數(shù)量關(guān)系為6∶1，即2b個堿基、b個氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有b個，由n條多肽鏈組成，那么，此蛋白質(zhì)中有(b－n)個肽鍵及脫去的水分子數(shù)。此蛋白質(zhì)的分子量為：ba－(b－n)18。 方法技巧　解答這種類型題目的常見方法技巧 (1)明確氨基酸總數(shù)和肽鏈的條數(shù)。 (2)計算肽鍵數(shù)。 (3)根據(jù)失去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)，算出失去水分子的相對分子質(zhì)量。 (4)相對分子質(zhì)量的減少量必須考慮有沒有除水以外的其他分子的減少。 題 號 1 2 3 4 5 6 答 案 題組三　應(yīng)用提升 7．狼體內(nèi)有a種蛋白質(zhì)，20種氨基酸；兔體內(nèi)有b種蛋白質(zhì)，20種氨基酸。狼捕食兔后，狼體內(nèi)的一個細胞中含有的蛋白質(zhì)和氨基酸種類最可能是(　　) A．a(chǎn)＋b,40 B．a(chǎn),20 C．大于a,20n D．小于a,20 答案　D 解析　狼捕食兔后，經(jīng)過消化吸收，蛋白質(zhì)以氨基酸的形式進入狼體內(nèi)，所以狼體內(nèi)的蛋白質(zhì)并不會增加。由于細胞分化，基因選擇性地表達，每個細胞內(nèi)含的蛋白質(zhì)種類一定少于狼體內(nèi)蛋白質(zhì)種類的總數(shù)a。每個細胞中有多種蛋白質(zhì)，需要多種氨基酸，由于狼體內(nèi)共有20種氨基酸，因此，每個細胞中最多含有20種氨基酸。 8．(2011揚州模擬)下列關(guān)于蛋白質(zhì)和氨基酸的敘述，正確的是(　　) A．具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的 B．高等動物能合成生命活動所需的20種氨基酸 C．細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì) D．在胚胎發(fā)育過程中，基因選擇性表達，細胞會產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì) 答案　D 解析　生物酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；20種氨基酸中的必需氨基酸，生物體不能合成；蛋白質(zhì)的種類還與氨基酸的排列順序有關(guān)，所以A、B、C都不正確。 9．如圖所示，①是在胰島B細胞中合成的，且與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)；②是一種淋巴因子，可干擾破壞病毒DNA在宿主細胞中的復(fù)制；③由漿細胞合成分泌，且具有免疫作用；④由垂體分泌，可促進蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．①②③④結(jié)構(gòu)的多樣性只與a有關(guān) B．與①②③④四種物質(zhì)合成、分泌有關(guān)的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體 C．①②③④四種物質(zhì)分別為胰島素、干擾素、抗體、抗利尿激素 D．①與腎上腺素具有協(xié)同作用，②③均在特異性免疫中發(fā)揮作用，④的分泌體現(xiàn)了生物膜的流動性 答案　B 解析　①是胰島素，②是干擾素，③是抗體，④是生長激素，故C錯；①②③④都是蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)多樣性與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及多肽形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，故A錯；腎上腺素升高血糖濃度，①胰島素降低血糖濃度，故D錯。 10．2007年7月25日，加拿大食品檢疫局公布第10例瘋牛病調(diào)查報告。報告認為，這起病例是由于使用受污染飼料所致。瘋牛病病毒(朊病毒)是不同于細菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白質(zhì)，沒有(不利用)DNA或RNA進行復(fù)制，而是利用正常細胞中與其氨基酸排列順序一致的蛋白質(zhì)進行復(fù)制。下列方法中可以用來檢測飼料中是否含有朊病毒的是(　　) A．用雙縮脲試劑檢測牛飼料中的提取液 B．用DNA探針檢測牛飼料的提取液 C．提取牛飼料中的蛋白質(zhì)，然后進行氨基酸測序，看是否與朊病毒的氨基酸序列相同 D．以上方法均不可取 答案　D 五、布置作業(yè): 配套練習(xí)一份 六、教學(xué)效果追憶: 利用問題探討創(chuàng)設(shè)問題情景 氨基酸結(jié)構(gòu)特點是學(xué)習(xí)氨基酸形成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生自主對比觀察，達到突出重點，突破難點的目的 通過自主學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握氨基酸怎樣脫水縮合形成多肽鏈的并同過練習(xí)掌握相關(guān)概念及計算 通過上述例子讓學(xué)生理解蛋白質(zhì)的多樣性的原因 使學(xué)生了解中國科學(xué)家在生命研究前沿的工作，激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)展相關(guān)情感